Haber: Damla Oya Erman
Tarihe damgasını vurabilecek bir kozmik patlama keşfedildi! Bu patlama, çoğu süpernova patlamasını gölgede bırakan bir güç ve hızla gerçekleşen bir olayın sonucu olabilir. Uzayın en güçlü ve hızlı patlamalarından biri, muhtemelen küçük veya orta büyüklükte bir kara deliğin bir yıldızı yok etmesi sonucu ortaya çıkıyor.
AT2022aedm adı verilen bu patlama, astronomların Hawaii, Şili ve Güney Afrika'da bulunan ATLAS teleskop ağı kullanarak Dünya'dan yaklaşık 2 milyar ışık yılı uzaklıktaki bir kırmızı galaksiden çıktığını gördüğü bir olaydır. Bu patlama, daha önce hiç görülmemiş bir şey olarak hızla tanındı.
Keşfin lideri ve Queen's University Belfast'tan astrofizikçi Matt Nicholl, "Her zaman sıradan süpernovalardan farklı ve garip olan şeylere dikkat ediyoruz, yılda yüzlerce veya binlerce tane buluruz" dedi ve ekledi: "Ancak AT2022aedm, gördüğümüz en parlak patlamalardan biriydi ve zirvesinden sonra en hızlı sönenlerden biriydi."
Nicholl ve ekibi tarafından keşfedilen bu patlama, ortalama bir süpernovadan 100 kat daha fazla enerji yaydı. Ayrıca, süpernovalar aylar içinde solarken, Nicholl, AT2022aedm'nin zirvesinden sonra sadece 14 günde yüzde 1 oranına kadar soluduğunu belirtti. Bu da demek oluyor ki AT2022aedm, sadece iki hafta içinde Güneş'in 10 milyar yıl sürecek olan enerjisini yaydı.
Bu olay, ekibi etkileyen ve kendine özgü bir sınıfa sokan bir patlama olarak tanındı. Bilim insanları, bu patlamayı ilk "Parlak Hızlı Soğutucu" veya "PHS" olarak adlandırdılar. Bu isim, patlamanın özelliklerine ve Nicholl ve meslektaşlarının İngiliz Premier Lig futbol takımı Liverpool Futbol Kulübü'ne olan sevgilerine bir selam niteliği taşıyor, çünkü futbol takımı aynı kısaltma olan "LFC" olarak da bilinir.
Nicholl, "LFC'lerin, AT2022aedm gibi en umut verici açıklamasının muhtemelen bir kara deliğin bir yıldızı yok etmesiyle ilgili modeller olduğunu düşünüyorum" dedi.
Bu sonuca, diğer başlıca şüphelileri ilk olarak elemeyi başararak ulaştı.
Nicholl ve Queen's University Belfast bilim insanlarının ilk adımlarından biri, kozmik felaketlerin olağan suçlularını elemek oldu.
Patlama zaten bir süpernova gibi görünmüyordu, çünkü çok güçlü ve çok hızlıydı, ancak meydana geldiği yer de bu PHS'yi tamamen yeni bir şey olarak ayırt etmeye yardımcı oldu.
En yaygın süpernova türlerinden biri, nükleer füzyon için güneş kütlesinin 8 katından daha fazlasına sahip büyük yıldızların yakıtı tükendiğinde oluşan çekirdek çökmesi süpernovasıdır. Yıldızların çekirdekleri artık yerçekimi ile savaşamaz ve sonunda çöker. Bu, yıldızın dış katmanlarından gelen yıldız enkazının kalbinde bir kara delik veya nötron yıldızı bırakır.
Nicholl şunları söyledi: "AT2022aedm normal bir çekirdek çökmesi süpernovası olamaz çünkü onun görüldüğü galakside sadece yaşlı düşük kütleli yıldızlar var; Güneş'in kütlesinin sekiz katından fazlasına sahip hiçbir şeyleri yok ve bunu elde etmek için gerekli olan da budur."
Alternatif olarak, başka bir yaygın uzay patlaması türü olan Tip-Ia süpernovası, beyaz cüceler adı verilen yıldız kalıntıları, bir eş yıldızdan madde çalarak meydana gelir. Bu madde çalma, beyaz cücenin bir süpernovayı tetiklemek ve bir nötron yıldızı veya kara delik oluşturmak için ihtiyaç duyduğu kütle sınırını aşar, ancak bu olaylar radyasyonun düzenli bir çıkışını oluşturur. Bu nedenle astronomlar bunları "standart mumlar" olarak adlandırır ve kozmik mesafeleri doğru bir şekilde ölçmek için kullanırlar.
Ancak AT2022aedm, bu türden hiçbir şeye benzemiyor.
Bu, ekibi kara deliklere işaret etmeye yönlendirdi. Ancak yine de, olağan şüphelileri temizleyebildiler.
Süpermasif kara deliklerin temizlenmesi
Kara deliklerin yıldızları parçaladığını ve ardından bu yıldız kalıntıları üzerinden ziyafet çektiğini gösteren olaylar nadir olsa da bilinmektedir. Astronomlar bu tür olayların, şiddetli olaylar sırasında yayılan ışığı gözlemlemişlerdir.
TDE'ler genellikle bir yıldızın, bir galaksinin merkezinde oturan devasa bir süpermasif kara deliğe çok yaklaştığında meydana gelir. Bu kara delikler, güneşimizin milyonlarca veya milyarlarca katı kütleye sahip olabilir. Bu canavar kara deliklerin kütle çekim etkisi, yıldız öznelerinde büyük gelgit kuvvetleri oluşturur ve yıldız bedenlerini germekte ve sıkıştırmaktadır, onları "spaghettileştirme" olarak adlandırılan bir süreçte parçalamaktadır.
Ancak Nicholl ve meslektaşları hemen bu PHS'nin sadece herhangi bir süpermasif kara deliğin sürdürebileceği bir TDA sonucu olamayacağını gördüler. Yine de, bu LFC'nin kökenini gözlemlediği yerin de bunda rol oynadığı kısmen geçerli. Süpermasif kara delikler genellikle galaksilerin merkezinde bulunur ve Nicholl, AT2022aedm'nin ev sahibi galaksisinin merkezinden uzak bir yerden görüldüğünü söyledi. Bu da demek oluyor ki daha küçük bir kara deliğin (bir galaksinin merkezinde olmayan) bu LFC'nin suçlusu olabilir.
Nicholl, "Eğer yoğun bir ortamda çok sayıda yıldız bulunan düşük kütleyli bir kara deliğiniz varsa ve bu yıldızlardan biri kara deliğe çok yaklaşırsa, Güneş'in kütlesinin 10 ila 100 katı kadar olan bir yıldız kara deliğin bir yıldızı yırtıp yemek için potansiyel olarak yeterli olabilir," dedi.
Nicholl ve ekibinin henüz daha ilginç bir şüphelinin (medium boyutlu) dışarıda olmadığını eklediği bir şansı var.
Bu, yıldız kütlesel kara delikler ve süpermasif kara delikler arasında boyut açısından yer alan bir "orta boyutlu" veya ara kütleli bir kara deliğin işi olabilir ve bu, Güneş'in kütlesinin 100 ila birkaç bin katına sahiptir.
Bu, sadece ara kütleli kara deliklerin gizemli kaldığı için değil, aynı zamanda onları incelemek, süpermasif kara deliklerin neden böylesine korkutucu boyutlara erken dönem kozmik tarihlerde ulaştığını açıklamaya yardımcı olabileceği için de cazip bir perspektiftir.
Nicholl, "Ara kütleli kara deliklerin yıldızları tüketmesi bekleniyor ve bunlar galaksilerin merkezinde olmak zorunda değil, çünkü daha büyük bir kara deliğin merkezinden dışarı atılmış olabilirler" dedi. "LFC'ler muhtemelen ara kütleli kara deliklerle ilişkilendirilebilir ve öyleyse onları bulmaya ve orta boyutlu kara delikleri bulma ve hesaplama yolunu bulmaya çalışmak için yeni bir yol sunar.
"Tüm bu büyük kara deliklerin nasıl bu kadar büyük olduğunu anlamaya çalışmanın yapabileceğiniz en önemli şeylerden biri olduğunu düşünüyorum."
Ekip, LFC araştırmasında önemli ilerlemeler kaydetti ve bu güçlü kozmik patlamalar sınıfının daha önce görüldüğünü ancak verilerin içine gömülü olduğu ve muhtemelen gözden kaçırıldığı iki "soğuk vaka" buldu.
Nicholl için bir sonraki adım, bir veya orta boyutlu bir kara deliğin bir yıldızı yok etmesi ve bir LFC'yi ateşlemek için gereken koşulları sağlayabilecek çok yoğun yıldız gruplarını araştırmaktır.
Bu araştırma başarılı olursa, astrofizikçi için tamamen yeni bir şey keşfetmenin heyecanı muhtemelen azalmamış olacak.
Nicholl, "Gökyüzüne çok uzun bir süre baktık ve bazen insanlar belki de orada gördüğümüz her şeyi gördüğümüzü düşünüyor olabilirler" dedi. "Bence bu tür şeyler gerçekten heyecan verici çünkü bize evrenin hala birçok sürprizle dolu olduğunu hatırlatıyor ve yeni bir teleskop inşa ettiğimizde yeni şeyler bulacağız ve bu da bize evrenimizi daha iyi anlamamıza yardımcı olacak."
